低频三相函数信号发生器(2)

DSFDG

相位控制字均由单片机控制输出。DDS合成信号波的过程如下（以正弦波为例）：首先将正弦波的波形数据存入波形存储器中，并给波形存储器和寄存器同一基准时钟fc，在此同一时钟的控制下寄存器输出的数同相位控制器输出的数相加后形成一N位有效地址来查询波形存储器中的值，并在时钟fc的控制下将对应的波形数据输出。当全加器经过k次循环相加后又回到初始值k，则波形存储器就会输出对应的一个正弦波周期内的波形数据，这样通过ROM可将相位值转换为与之对应的D位幅度码S (n)，然后经D/A转换器变成阶梯波S (t)，再经过低通滤波器平滑后，就可以得到合成的信号波形。合成的信号波形形状取决于波形存储器ROM中存储的幅度码，而且相位控制字可控制输出波形的相位在0o~359o的范围内加减。因此，理论上将DDS可以产生任意波形。

图1 DDS的工作过程和原理

3.两相正弦波产生原理

采用FPGA设计DDS函数发生器可以方便的输出双路信号，而不必增加硬件成本，设计思想如下：设计时将一相的波形数据复制到新建的波形数据ROM表中，作为另一项波的波形数据，在第一相查表地址的基础上加上相位增量（由相位控制字决定），所得的值即为第二路信号的查表地址，由此便可实现两相信号波形的输出，其原理如下图2：

图2 两项正弦波生成原理

4．系统整体框图

由题意知，本系统主要由数模转换模块、显示模块、键盘模块、低通滤波电路模块、电压放大模块和移位电路模块等组成，原理框图如下图2所示：